Grădina Botanică dispune de o suprafaţă de 17,5 hectare, pe care cresc peste 10.000 de specii de plante de pe toate continentele, pe diferite forme de relief amenajate special, plante exotice, industriale, medicinale, decorative, acvatice, cărora li se adaugă un bogat rozariu cu peste 200 de specii de trandafiri. În cadrul grădinii funcţionează, de asemenea, o pepinieră, un sector de experimentări precum şi un muzeu botanic cu exponate deosebit de interesante.
Este organizată în sectoare în aer liber populate cu plante anuale şi perene (Sectorul Decorativ, Sectorul Plante rare, Sectorul Flora mediteraneană, Sectorul flora Dobrogei, Sectorul Grădina italiană, rosariul, colecţia de irişi, Sectorul Plante utile şi Sectorul Sistematic), sere de expoziţie care adăpostesc compartimente speciale pentru plante din diferite regiuni ale planetei (palmieri, orhidee, ferigi exotice, plante tropicale şi subtropicale, plante suculente, cactuşi, bromelii) şi sere de producţie.
Serele de expoziţie au fost construite între anii 1973 şi 1976 şi au patru pavilioane cu un total de opt compartimente în care sunt grupate diferite colecţii de plante exotice. Reabilitarea Serelor de expoziţie a început în 2007 şi a fost reluată în 2011 cu sprijinul Biroului de contribuţie elveţiană din cadrul Ambasadei Elveţiei la Bucureşti.
Pavilionul central al serelor poate găzdui plante de până la 18 m înălţime. În cadrul complexului de sere au fost amenajate două compartimente cu instalaţii de ploaie artificială şi cu bazine de retenţie a apei care sunt destinate orhideelor şi plantelor carnivore, alte două compartimente pentru ferigi, gimnosperme (conifere) şi plante mediteraneene, sectorul colecţiei de cactuşi şi plante suculente mari, care se dezvoltă în condiţii climatice identice cu cele din America de Sud şi Mexic, un bazin cu apă încălzită pentru plantele exotice, unde înfloreşte nufărul Victoria regia, plantă originară din zona tropicală a Americii de Sud, ale cărei frunze rotunde depăşesc în diametru 2 m şi ale cărei corole se deschid noaptea.
Dintre plantele mai deosebite existente în grădină se disting tătăneasa de pădure (Symphytum ottomanum) — care obişnuieşte să dispară, fără urme, pentru a reapărea la distanţe ce ating uneori 50 m—, irisul pitic de stepă (care dacă este plantat pe un teren în pantă se caţără pe versant până ajunge pe creastă, unde primeşte mai mult soare), o specie de cactus cu fructe comestibile.
Începând cu anul 1994, cu prilejul primei Sesiuni Naţionale de Comunicări Știinţifice Botanice, Grădina Botanică din Bucureşti primeşte numele profesorului Dimitrie Brândză.
De-a lungul existenţei sale, Grădina Botanică „D. Brândză” a avut un rol important în dezvoltarea botanicii, dar şi în procesul de instruire a studenţilor sau de educare a tinerilor în spiritul protejării naturii. (Agenţia Naţională de Presă AGERPRES)